Как определить полезную мощность у блока питания

Обновлено: 07.07.2024

Не секрет, что от правильного выбора блока питания (далее БП), его конструкции и качества сборки зависит работа устройства, на которое он нагружен. Здесь я постараюсь рассказать об основных моментах выбора, расчета, конструирования и применения блоков питания.

1. Выбор блока питания

Первым делом следует четко уяснить, что именно будет подключено к БП. Главным образом нас интересует ток нагрузки. Это будет основным пунктом ТЗ. По этому параметру будет подобрана схема и элементная база. Приведу примеры нагрузок и их средние потребляемые токи

1. Световые эффекты на светодиодах (20-1000мА)

2. Световые эффекты на миниатюрных лампах накаливания (200мА-2А)

3. Световые эффекты на мощных лампах (до 1000А)

4. Миниатюрные полупроводниковые радиоприемники (100-500мА)

5. Портативная аудиотехника (100мА-1А)

6. Автомобильные магнитолы (до 20А)

7. Автомобильные УМЗЧ (по линии 12В до 200А)

8. Стационарные полупроводниковые УМЗЧ (при выходной мощности не выше 1кВт до 40А)

9. Ламповые УМЗЧ (10мА-1А – анод, 200мА-8А – накал)

10. Ламповые КВ трансиверы [выходной каскад в классе С характеризуется наибольшим КПД] (при мощности передатчика до 1кВт, до 5А – анод, до 10А – накал)

11. Полупроводниковые КВ трансиверы, Си-Би (при мощности передатчика до 100Вт, 1 – 5А)

12. Ламповые УКВ радиостанции (при мощности передатчика до 50Вт, до 1А – анод, до 3А - накал)

13. Полупроводниковые УКВ радиостанции (до 5А)

14. Полупроводниковые телевизоры (до 5А)

15. Вычислительная техника, оргтехника, сетевые устройства [концентраторы LAN, точки доступа, модемы, роутеры] (500мА - 30А)

16. Зарядные устройства для АКБ (до 10А)

17. Управляющие блоки бытовой техники (до 1А)

Следует отметить, что во многих устройствах потребляемый ток в процессе работы может значительно колебаться. Это УМЗЧ, трансиверы (особенно в телеграфном режиме), мощные СДУ. Поэтому при выборе БП следует ориентироваться ни на средний потребляемый ток и уж тем более ни на ток в режиме молчания, а на пиковую потребляемую мощность. Для питания аналоговой электроники с потребляемой мощностью до 500Вт, я рекомендую линейные блоки питания. При чем многоканальные (с несколькими выходными напряжениями). Как правило, цепи с большим потребляемым током позволяют обойтись без стабилизации напряжения. Так же следует обратить внимание на развязку напряжений. Это, прежде всего, относится к аудиотехнике и аппаратуре радиосвязи. В ряде случаев может потребоваться даже гальваническая развязка между цепями (например при конструировании ламповых УМЗЧ класса Hi-End гальваническая развязка анодных цепей позволит избежать влияния выходного каскада на усилитель напряжения. В том числе перекроет паразитные ОС по питанию). Как это делается будет рассказано ниже. Для более мощной аналоговой техники, а так же любой цифровой можно рекомендовать импульсные БП, ибо тепловой режим и массогабаритные характеристики линейных БП такой мощности оставляют желать лучшего. Вообще мощные узлы аппаратуры не особенно взыскательны к питанию, за то от качества питания во многом зависит работа помехонеустойчивых слаботочных узлов. Итак, рассмотрим кормушку изнутри.

2. Правила безопасности

Не будем забывать, что БП это самый высоковольтный узел в любом устройстве (за исключением разве что телевизора). При чем опасность представляет не только промышленная электросеть (220В). Напряжение в анодных цепях ламповой аппаратуры может достигать десятков и даже сотен (в рентгеновских установках) киловольт (тысяч вольт). Поэтому все высоковольтные участки (включая общий провод) должны быть изолированы от корпуса. Это хорошо знает тот, кто поставив ногу на системный блок трогал батарею. Электрический ток может быть опасен не только для человека и животных, но и для самого устройства. Имеются ввиду пробои и короткие замыкания. Эти явления не только выводят из строя радиокомпоненты, но и весьма пожароопасны. Мне попадались некоторые изолирующие элементы конструкций, которые в следствии подачи высокого напряжения были пробиты и выгорели до угля при чем выгорели не полностью, а каналом. Уголь проводит ток и создает таким образом короткое замыкание (далее КЗ) на корпус. При чем внешне это не видно. Поэтому между двумя проводами, припаянными к плате, должно быть расстояние из расчета примерно 2мм на вольт. Если речь идет о смертельно опасных напряжениях, то в корпусе должны быть предусмотрены микропереключатели, которые автоматически обесточивают прибор при удалении стенки с опасного участка конструкции. Элементы конструкции, которые в процессе работы сильно нагреваются (радиаторы, мощные полупроводниковые и электровакуумные приборы, резисторы мощностью свыше 2Вт) должны быть вынесены с платы (наилучший вариант) или хотя бы приподняты над ней. Так же не допускается касание корпусов разогревающихся радиоэлементов, за исключением тех случаев, когда второй элемент является датчиком температуры первого. Такие элементы не разрешается заливать эпоксидной смолой и другими компаундами. Более того, должен быть обеспечен приток воздуха к участкам с большой рассеиваемой мощностью, а при необходимости и принудительное охлаждение (вплоть до испарительного). Так. Страху нагнал, теперь о работе.

3. Законы Ома и Кирхгофа были и будут основой разработки любого электронного устройства.

3.1. Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку и обратно пропорциональна сопротивлению участка. На этом принципе основана работа всех ограничительных, гасящих и балластных резисторов.

Эта формула хороша тем, что под "U" можно подразумевать как напряжение на нагрузке, так и напряжение на участке цепи, последовательно соединенном с нагрузкой. Например у нас есть лампочка на 12В/20Вт и источник 17В, к которому нам нужно подключить эту лампочку. Нам нужен резистор, который понизит 17В до 12.

Рис.1

Итак, мы знаем что при последовательном соединении элементов напряжения на них могут отличаться, но ток всегда одинаковый на любом участке цепи. Вычислим ток, потребляемый лампочкой:

Значит, через резистор протекает такой же ток. В качестве напряжения берем падение напряжения на гасящем резисторе, ведь это действительно то самое напряжение, которое действует на этом резисторе ()

Из приведенного примера совершенно очевидно, что . Причем это относится не только к резисторам, но и, например, к динамикам, если мы вычисляем какое напряжение нужно подвести к динамику с заданной мощностью и сопротивлением, чтобы он развил эту мощность.

3.2. Закон Ома для полной цепи

Прежде, чем мы перейдем к нему, нужно четко уяснить физический смысл внутреннего и выходного сопротивлений. Предположим, у нас есть некоторый источник ЭДС. Так вот, внутреннее (выходное) сопротивление это мнимый резистор, включенный последовательно с ним.

Рис.2

Естественно, фактически в источниках тока таких резисторов нет, но у генераторов есть сопротивление обмоток, у розеток – сопротивление проводки, у АКБ – сопротивление электролита и электродов и т.д. Это сопротивление при подключении нагрузки ведет себя именно как последовательно включенный резистор.

где: ε – ЭДС
I – сила тока
R – сопротивление нагрузки
r – внутреннее сопротивление источника

Из формулы видно, что с возрастанием внутреннего сопротивления уменьшается мощность вследствие просадки во внутреннем сопротивлении. Это видно и из закона Ома для участка цепи.

3.3 Правило Кирхгофа нас будет интересовать только одно: сумма токов, входящих в цепь равна току (сумме токов), выходящему из нее. Т.е. какой бы не была нагрузка и из скольки бы ветвей она не состояла, сила тока в одном из питающих проводов будет равна силе тока во втором проводе. Собственно, этот вывод вполне очевиден, если мы говорим о замкнутой цепи.

С законами протекания тока вроде все ясно. Посмотрим как это выглядит в реальном «железе».

4. Начинка

Все БП во многом схожи по схеме и элементной базе. Это вызвано тем, что по большому счету они выполняют одни и те же функции: изменение напряжения (всегда), выпрямление (чаще всего), стабилизация (часто), защита (часто). Теперь рассмотрим способы реализации этих функций.

4.1. Изменение напряжения чаще всего реализуется при помощи различных трансформаторов. Этот вариант наиболее надежен и безопасен. Существуют так же безтрансформаторные БП. В них для понижения напряжения используется емкостное сопротивление конденсатора, включенного последовательно между источником тока и нагрузкой. Выходное напряжение таких БП полностью зависит от тока нагрузки и ее наличия. Даже при кратковременном отключении нагрузки такие БП выходят из строя. Кроме того, они могут только понижать напряжение. Поэтому я не рекомендую такие БП для питания РЭА. Итак, остановимся на трансформаторах. В линейных БП используются трансформаторы на 50Гц (частота промышленной сети). Трансформатор состоит из сердечника, первичной обмотки и нескольких вторичных обмоток. Переменный ток, поступая на первичную обмотку создает в сердечнике магнитный поток. Этот поток, как магнит, наводит ЭДС во вторичных обмотках. Напряжение на вторичных обмотках определяется количеством витков. Отношение количества витков (напряжения) вторичной обмотки к количеству витков (напряжению) первичной обмотки называется коэффициентом трансформации (η). Если η>1 трансформатор называют повышающим, в противном случае – понижающим. Есть трансформаторы у которых η=1. Такие трансформаторы не меняют напряжение и служат только для гальванической развязки цепей (цепи считаются гальванически развязанными, если у них нет непосредственного общего электрического контакта. Хотя токи, протекающие через них, могут действовать друг на друга. Например «Blue Tooth» или лампочка и поднесенная к ней солнечная батарея или ротор и статор электродвигателя или неоновая лампа, поднесенная к антенне передатчика). Поэтому использовать их в БП нет смысла. Импульсные трансформаторы работают по такому же принципу с той лишь разницей, что на них не подается напряжение непосредственно из розетки. Сначала оно преобразуется в импульсы более высокой частоты (обычно 15-20кГц) и уже эти импульсы подаются на первичную обмотку трансформатора. Частота следования этих импульсов называется частотой преобразования импульсного БП. С возрастанием частоты увеличивается индуктивное сопротивление катушки, поэтому обмотки импульсных трансформаторов содержат меньшее количество витков по сравнению с линейными. Это делает их более компактными и легкими. Однако импульсные БП характеризуются бОльшим уровнем помех, худшим тепловым режимом и схемотехнически более сложны, следовательно менее надежны.

4.2. Выпрямление подразумевает преобразование переменного (импульсного) тока в постоянный. Этот процесс заключается в разложении положительных и отрицательных полуволн на соответствующие полюса. Есть достаточно много схем, позволяющих это сделать. Рассмотрим те, которые наиболее часто используются.

4.2.1. Четвертьмост

Рис.3

Самая простая схема однополупериодного выпрямителя. Работает следующим образом. Положительная полуволна проходит через диод и заряжает С1. Отрицательная полуволна блокируется диодом и цепь оказывается как бы оборванной. В этом случае нагрузка питается за счет разрядки конденсатора. Очевидно, что для работы на 50Гц емкость С1 должна быть сравнительно велика, чтобы обеспечивать низкий уровень пульсаций. Поэтому схема применяется в основном в импульсных БП ввиду более высокой рабочей частоты.

4.2.2 Полумост (удвоитель Латура-Делона-Гренашера)

Рис.4

Принцип работы похож на четвертьмост, только здесь они соединены как бы последовательно. Положительная полуволна проходит через VD1 и заряжает С1. На отрицательной полуволне VD1 закрывается и С1 начинает разряжаться, а отрицательная полуволна проходит через VD2. Таким образом между катодом VD1 и анодом VD2 появляется напряжение, в 2 раза превосходящее напряжение вторичной обмотки трансформатора (рис.4а). Этот принцип можно использовать для построения расщепленного БП. Так называются БП, выдающие 2 одинаковых по модулю, но противоположных по знаку напряжения (рис.4б). Однако не следует забывать, что это 2 соединенных последовательно четвертьмоста и емкости конденсаторов должны быть достаточно велики (из расчета, как минимум, 1000мкФ на 1А потребляемого тока).

4.2.3. Полный мост

Самая распространенная схема выпрямителя имеет наилучшие нагрузочные характеристики при минимальном уровне пульсаций и может применяться как в однополярных (рис.5а), так и в расщепленных БП (рис.5б).

Рис.5

На рис.5в,г показана работа мостового выпрямителя.

Как уже говорилось, различные схемы выпрямителей характеризуют разные значения коэффициента пульсаций. Точный расчет выпрямителя содержит громоздкие вычисления и на практике редко бывает необходим, поэтому ограничимся ориентировочным расчетом, который можно выполнить по таблице

Блок питания – одна из самых важных составляющих компьютера. От его работоспособности и возможностей зависит функционирование всех остальных элементов ПК. Важнейшей характеристикой источника питания является его мощность. Именно по ней выбирается это устройство в первую очередь.

Определяем мощность установленного в ПК блока питания

Электрическая мощность, которую выдает блок питания, по внешнему виду компьютера не определить. Этот параметр не виден явно при повседневном использовании ПК. Но в определенных случаях его приходится выяснять, чтобы определить дальнейшее направление работы по модернизации компьютера.

Метод осмотра БП

Это самый лучший и точный способ, определить нагрузочную способность источника питающих напряжений. Он же единственный. Его недостаток только в том, что для проведения осмотра надо произвести частичную разборку компьютера. В большинстве случаев надо снять боковую стенку (обычно, правую, если смотреть с тыльной части корпуса). Для этого обычно достаточно вывинтить два крепежных элемента.

После снятия стенки надо найти блок питания. Чаще всего он находится в левой верхней части внутреннего пространства, если смотреть со стороны снятого навесного элемента.

С этой же стороны в большинстве случаев находится и табличка с электрическими параметрами БП, включая мощность, которую выдает устройство. Если таблицы нет, она может оказаться со стороны другой крышки, на фронтальной или тыльной части корпуса источника.

Характеристики источника в качестве примера приведены в таблице.

Анализируя данные, можно заметить множество нестыковок. Так, если просуммировать мощность по всем линиям, общая нагрузочная способность получается намного больше заявленных 850 ватт. Это можно было бы объяснить тем, что в одних случаях указана максимальная (пиковая) мощность, а где-то – длительно допустимая. Но нестыковок на самом деле больше. Так, указана максимальная мощность по выходам +3,3 В и +5 В 150 ватт. Простым подсчетом можно проверить, что, исходя из тока и напряжения, общая мощность составляет P=(3,3*24+5*30)=79+150=229 ватт, что выше заявленных 150. Можно поискать несоответствия и дальше. Надо лишь понимать, что данные, указываемые производителем, далеко не всегда достоверны, и запас по мощности надо делать настолько большим, насколько возможно.

Если электрические параметры на корпус не нанесены, надо поискать маркировку типа источника, тогда характеристики можно найти по технической спецификации. У моделей от сомнительных производителей информация может отсутствовать полностью. Это самый сложный случай.

Покажет ли мощность AIDA

В интернете часто можно найти советы проверить блок питания ПК на мощность с помощью специальных программ. Наиболее популярна для этих целей утилита AIDA (Everеst). Многие считают, что с ее помощью можно решить задачу определения мощности установленного блока питания. Это довольно опасное заблуждение, и вот почему.

Узнать номинальную мощность блока питания, установленного на компьютере с помощью программ невозможно в принципе. Источник питающих напряжений, в отличие от многих других компонентов ПК, не обменивается сведениями по шине данных. Вся его связь с материнской платой (кроме выдачи питающих напряжений) сводится к получению сигнала разрешения работы и выдаче сигнала наличия напряжений. Таким способом получить сведения о типе и номинальной мощности БП нельзя.

Все, что может программа дополнительно – считать с установленных датчиков информацию, сколько вольт присутствует по каждой шине питания и сведения о потребляемой мощности по каждому установленному датчику. Первая проблема в том, что датчики могут быть установлены не для каждого потребителя (и в большинстве случаев это так). Так, на приведенном скриншоте видно, что для данной конфигурации компьютера индицируется мощность для блока процессора (мощность, потребляемая ядрами, встроенным графическим процессором и т.д.). Информация об энергопотреблении видеокартой, платой обработки звука, устройствами памяти и т.п. отсутствует.

Скриншот интерфейса программы AIDA с открытой вкладкой информации с датчиков.

Но проблема даже не в этом. Если напичкать компьютер датчиками, не забыв ни одного потребителя, то программа будет лишь индицировать текущее потребление энергии. То есть, с ее помощью можно посмотреть, сколько ватт потребляют элементы ПК на данный момент. В следующую минуту (или секунду) цифры могут стать совсем другими – больше или меньше, в зависимости от выполняемых задач. Можно воспользоваться функциями последних версий AIDA, записывающих данные в течение определенного периода, и «погонять» ПК с разными программами, загружая различные периферийные устройства. Потом можно проанализировать графики.

Эта информация будет намного более полезна – по ней можно определить, сколько компьютер потребляет электроэнергии в максимальных режимах. При покупке нового БП под замену можно будет ориентироваться на эту информацию. Но это будут сведения о максимальной или минимальной потребляемой мощности, но никак не о номинальной мощности источника питания. При комплектации ПК она берется с запасом относительно максимального расчетного энергопотребления, и понять величину этого запаса по графикам невозможно.

С помощью дополнительного оборудования

Можно попытаться замерить потребляемый ток непосредственно по шинам каждого напряжения источника питания. Для этого надо открыть корпус и установить в разрыв каждого выходного провода отдельный амперметр. Работа эта трудоемка и бессмысленна, потому что, вскрыв корпус, проще считать значения номинальных токов и мощности непосредственно с корпуса БП.

Без частичной разборки компьютера можно замерить потребляемую мощность с помощью бытового ваттметра. Он включается в сеть, а уже в розетку измерителя включается компьютер. Он покажет мгновенную мощность, запишет значения параметров за заданный промежуток, найдет максимальное и минимальное значение мощности. Все замеренные значения надо умножить на КПД источников питания, который равен 0,6..0,75.

Если ваттметра нет, можно применить амперметр (например, мультиметр в режиме измерения тока). Он включается в разрыв сетевого провода.

Перед включением амперметра в схему измерения, надо убедиться, что прибор рассчитан на измерение тока в цепях переменного напряжения 220 вольт (маркировка переменного тока V

Этот мультиметр рассчитан на измерение силы тока в цепях с напряжением до 500 вольт.

Проблема этого метода та же, что и у предыдущего. С его помощью можно измерить текущее энергопотребление, но нельзя определить, на какую номинальную мощность рассчитан блок питания. И это не зависит от того, какие приборы применяются для замеров.

Как узнать хватит ли его мощности для компьютера

При сборке или модернизации компьютера важно узнать, хватает ли мощности выбранного блока питания для работы в составе выбранной конфигурации. Для этого надо просуммировать энергопотребление всех составляющих компьютера. Можно посчитать вручную, взяв данные в технической документации, а можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Их можно найти в интернете. Потребуется ввести данные:

тип ядра процессора;
количество ядер;
мощность электродвигателей кулеров;
количество оптических и жестких дисков;
мощность материнской платы;
количество слотов памяти;
модель видеокарты.

Также можно внести сведения о разгоне процессора или видеокарты. Это позволит получить более точный расчет.

Обычно калькуляторы выдают пиковое и среднее значение потребляемой мощности. Блок питания выбирается по максимальному значению. К нему надо добавить запас не менее 25%, а лучше больше. Это позволит обеспечить не только текущее энергоснабжение, но и избавит от головной боли в будущем при изменении конфигурации ПК. Не надо будет задумываться, хватает ли нагрузочной способности устройства. Правда, дополнительная мощность – это дополнительные деньги, а иногда и дополнительные габариты. Это надо учесть, если планируется установка БП в уже имеющийся корпус. По среднему значению можно примерно посчитать затраты на электроэнергию в будущем.

В завершении рекомендуем изучить видео.

Нагрузочная способность блока питания – важный параметр, от которого зависит стабильная работа ПК и его модернизационный потенциал. Хотя в обычной пользовательской работе на компьютере знание этой характеристики ни на что не влияет, в случае возникновения проблем нагрузочная способность БП может стать определяющим фактором.

В вопросе выбора блока питания, пользователи делятся на тех, кто покупает на сдачу, и тех, кто покупает киловатты в стиле «дайте таблеток от жадности да побольше». Оба варианта так себе, но не стоит впадать в панику — нужно научиться считать ватты, и тогда все пойдет как по маслу. Как не посадить компьютер на жесткую диету или не перекормить — разбираемся в нашем материале.

Что делает блок питания

Компьютерный БП преобразует сетевое напряжение. Из 220 вольт на входе получаем три линии на выходе: 3.3 В, 5 В и 12 В. Например, такие узлы, как процессор и видеокарта используют для работы линию 12 вольт. Дисководы, жесткие диски и SSD с разъемом SATA подключаются по линии 12 В и 5 В. Напряжение 3.3 В остается под нужды материнской платы, чипсета, иногда для питания накопителей стандарта M2, а также для подачи дежурного напряжения на устройства PCIe.

Максимальная мощность блока питания указана суммарно для всех трех линий. Хотя основной считается 12 В, далеко не все блоки питания обеспечивают по ней максимальную мощность. Например, из 500 ватт, линии 3.3 В и 5 В получат 140 ватт, тогда как для 12 В линии останется лишь 340 ватт. При этом остаток мощности для каждой из линий не зависит от нагрузки на соседнюю — все поделено еще на уровне конструкции.

Фундамент настольного компьютера — процессор и видеокарта. Это компоненты с наибольшим энергопотреблением и суммарно забирают у БП более сотни ватт даже в относительно бюджетных системах. Если потребление видеокарты и процессора превышает 340 ватт, как в нашем примере, компьютер будет перезагружаться или выключаться в нагрузке, не взирая на то, что на 500 ватт. Об этом сходу на коробке не пишут.

Первая ошибка — выбирать только по количеству ватт. Нужно учитывать мощность основных и второстепенных линий и подбирать блок питания по этим цифрам, а не по общей мощности. Поэтому больше ватт — не значит, что это вам подходит.

Почему больше — не лучше

При работе блока питания часть энергии преобразуется в тепло. И чем меньше эта часть, тем выше КПД. Наилучшее КПД блока достигается лишь при определенных, но не максимальных значениях мощности, например при нагрузке в 50 %. Устанавливая слишком мощный БП в слабую систему, которая не может нагрузить его даже наполовину, пользователь переплачивает не только за лишние ватты, но и за низкую эффективность. Значения мощности там, конечно, не очень большие, но суммарно, например в игровом клубе с десятками компов, переплата за электроэнергию уже начнет ощущаться.

Чтобы правильно подобрать блок питания в сборку, необходимо рассчитывать не только среднее потребление будущей системы, но и то, насколько эффективно будет работать блок питания в таких условиях. Сделать это можно вручную или с помощью специальных программ.

Не считайте «на глаз»

Опытные пользователи, которые могут с закрытыми глазами собрать компьютер, считают потребление системы на глаз. Они прикидывают максимальные значения основных комплектующих и добавляют к полученной цифре еще 20-30% на питание накопителей, системы охлаждения, периферии и для запаса прочности.

Если сборкой системы занимается неопытный юзер, то такой метод не поможет, а скорее даже навредит. Новички часто пропускают нюансы и понимают, что сделали ошибку в расчетах, только после того, как компьютер уже собран. Например, не учитывают то, что из 500 ватт для мощных потребителей может быть доступно всего 300-350 ватт. В итоге — нестабильная работа системы, отключение при нагрузке или вовсе такое:

Поэтому не занимайтесь самодеятельностью, лучше использовать проверенные методы. Тогда и кошелек будет целее, и компьютер скажет спасибо.

Вторая ошибка — выбрать мощность БП на авось или как посоветовал Василий на форуме.

Считайте на калькуляторе

Удобный способ подсчитать мощность сборки — использовать специальный калькулятор. Это такой сервис, где собрана информация об энергопотреблении всех доступных для покупки комплектующих. Процессоры и видеокарты, а также вентиляторы, звуковые карты, USB-устройства, накопители и модули памяти — калькулятор знает не только о прожорливости различных железок, но также подкидывает мощность про запас и даже рекомендует подходящие модели БП.

Существует несколько калькуляторов мощности. Рассмотрим работу калькуляторов на примере и узнаем, обманет ли автоматика опытного пользователя.

Считаем

Первый сервис — калькулятор от be quiet. Он позволяет выбрать только основные комплектующие, накопители и систему охлаждения, а остальное считает автоматически. Пробуем:

Возьмем сборку среднего уровня — восьмиядерный Core i7, RTX 2070 Super, а также два накопителя SATA и комплект оперативной памяти из двух планок DDR4 по 8 Гб. В счет охлаждения добавим три корпусных вентилятора и систему жидкостного охлаждения.

В крайнем случае можем позволить себе разгон:

Нажимаем кнопку «Рассчитать» и смотрим на результат:

По мнению калькулятора, сборка на заводских настройках будет потреблять не более 488 ватт. При этом система предлагает установить блок питания мощностью 650 ватт с сертификацией Gold:

Если спуститься на шаг ниже по ценовой категории и выбрать модель доступнее:

Если верить расчетам калькулятора, для нашей сборки подойдут блоки питания от 550 ватт, при этом «доступный» сегмент поднимает ставки до 600 ватт и выше. Это и есть зависимость мощности от КПД блока и его сертификации: «золотые» модели выдают на 12 В больше мощности, чем «бронзовые» или обычные.

При этом если указать калькулятору, что пользователь планирует разгонять систему, то итоговое потребление подскочит примерно на 10-25%, что тоже вполне соответствует действительности:

Список рекомендуемых блоков в этом случае не изменился, но 550 ватт теперь будет достаточно лишь в том случае, если блок питания имеет сертификацию Gold и выше.

Для сравнения посчитаем ту же сборку на другом калькуляторе — с подробным указанием всех характеристик:

Кроме основных настроек, в этом калькуляторе можно регулировать частоту процессора и видеокарты, а также количество и размер вентиляторов, тип системы охлаждения и даже выбирать USB-устройства, PCIe-адаптеры и другую периферию:

Точная настройка калькулятора установила итоговое потребление системы на отметке 483 ватта — на 5 ватт меньше, чем насчитал первый калькулятор.

К разгону он относится серьезнее — для процессора с частотой 5 ГГц и вольтажом 1.2В, а также видеокарты с частотой ядра 2000 МГц и частотой памяти 1900 МГц автоматика насчитала почти 570 ватт. При этом потребление изменилось лишь для 12В линии:

Врет или не врет

Работу автоматики легко проверить вручную. Для этого нужно выделить комплектующие, которые работают от 12 В: процессор, видеокарта и пара жестких дисков. Теперь считаем:

На заводских настройках восьмиядерный Intel Core i7 9700K потребляет не более 120 Вт даже в пиковых нагрузках. Видеокарта RTX 2070 Super может отбирать у БП от 215 Вт и выше — в зависимости от модели. А стандартные жесткие диски с частотой вращения шпинделя 7200 об/мин потребляют около 10 Вт.

Таким образом, основное потребление системы составит 120+215+2(10) = 355 Вт. Калькуляторы посчитали на 40-50 Вт больше — это запас на вентиляторы и мелочевку, которая может подключаться к 12 В линии. Оставшийся запас прочности БП остается на питание устройств по 5 В и 3.3 В линиям — частично жесткие диски, твердотельные накопители, ОЗУ, устройства PCIe.

Для питания средней игровой системы, причем в хорошем разгоне, понадобится блок с максимальной мощностью не более 650 ватт. Более того, если рассмотреть сборку на топовых комплектующих, то система все равно впишется в рамки, которые ставит нам калькулятор:

Intel Core i9 10900K и Nvidia RTX 3080 — даже в этом случае пользователю достаточно выбрать качественный БП из сегмента 650-700 ватт. Но 2000 ватт, 1500 ватт, и даже 1000 ватт будут для любой современной системы не лишними, а просто чересчур. Если же разогнать десятиядерник до 5.1 ГГц с вольтажом 1.35В, то понадобится БП на 750-800 ватт:

Вывод №1 — не стоит переплачивать за лишние ватты в блоке питания. Даже при большом желании домашний компьютер с одним процессором и одной видеокартой не сможет выбрать весь потенциал киловатника. Другое дело, если потратить оставшуюся сумму на улучшение остальных комплектующих или же на модель блока питания качеством выше.

Иногда меньше — лучше

Все еще не понятно? Тогда подкинем пару наглядных примеров. Вот таблица с показателями КПД для стандартной сертификации 80+:

Возьмем золотую середину — это блоки питания с бронзовым сертификатом. КПД такого блока варьируется от 81% до 85% в зависимости от уровня нагрузки. Теперь представим, что перед нами находится игровая система с максимальным энергопотреблением 600 ватт. В сборке установлен блок питания с заявленной максимальной мощностью 750 ватт. Считаем:

600 ватт это 80% от 750 ватт. Значит, КПД этого блока питания в данной системе будет равно примерно 82%. Делим 600 на 0.82 и получаем 732 ватта — то, что блок питания будет потреблять из розетки для выдачи стабильных 600 ватт.

Проверим эту теорию на более дорогом блоке питания с сертификацией Platinum:

Его КПД при 80% нагрузке составляет примерно 92%. 600 разделить на 0.92 равно 652 — на 80 ватт меньше, чем у бронзового блока.

А теперь подсчитаем выгоду:

В час это 80 ватт, значит, в сутки уже 1920 ватт, а в месяц это превращается в 60 кВт — в год 720 кВт. Умножаем получившуюся цифру на тариф электроэнергии и смотрим на сумму.

Вывод №2 — тратим деньги не на излишнюю мощность, а на систему с высокой эффективностью или высоким КПД. Бонусом получаем тихую систему охлаждения и различные примочки из премиального сегмента: например, подключение БП к материнской плате для мониторинга энергопотребления, контроля вольтажей и управления системой охлаждения.

Что в итоге?

Лучше взять более качественный блок питания с меньшей мощностью и сертификатом от "бронзы" и выше, чем дешевый БП с более высокой мощностью.

Если есть свободные средства и хочется добавить их к своей сборке, нужно делать это с умом. Например, приобрести блок питания из золотых или платиновых моделей. Хорошие блоки питания живут долго, и при сборке новой системы можно переставить БП из старого компа. Это правильная экономия.

Как мы убедились на примерах с калькуляторами и двумя разными по мощности системами, даже довольно производительным комплектующим в разгоне понадобится для работы не более 750-800 ватт. Поэтому блоки питания с максимальной мощностью от 1 кВт лучше оставить владельцам экстремальных сборок с двумя топовыми видеокартами и самым прожорливым процессором.

Мощность блока питания – эта характеристика индивидуальна для каждого ПК. Блок питания является одним из самых главных элементов компьютера. Он снабжает электропитанием каждый элемент компьютера и именно от него зависит стабильность работы всех процессов. Это является причиной того, что очень важно правильно подобрать блок питания для компьютера.

Расчет мощности блока питания.

Расчет мощности блока питания – это первое, что нужно сделать в процессе покупки / сборки нового блока питания. Для расчета мощности блока питания компьютера нужно сложить количество потребляемой энергии каждым элементом компьютера. Естественно для обычного пользователя эта задача слишком сложна, особенно с учетом того, что на некоторые компьютерные комплектующие просто не указывается мощность либо же значения заведомо завышены. Поэтому существуют специальные калькуляторы для расчета мощности блока питания, которые по стандартным параметрам рассчитывают необходимую мощность блока питания.

После того, как вы получили необходимую мощность блока питания, нужно к этой цифре добавить «запасные ватты» – примерно 10-25% от общей мощности. Это делается для того, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей на максимальной мощности. Если этого не сделать, то это может вызвать ряд неполадок: зависание, самостоятельные перезагрузки, пощелкивание головки жесткого диска, а также выключение компьютера.

Параметры для правильного расчета мощности блока питания:

Модель процессора и его теплопакет (энергопотребление).
Модель видеокарты и её теплопакет (энергопотребление).
Количество, тип и частоту оперативной памяти.
Количество, тип (SATA, IDE) рабочие обороты шпинделя -Жестких дисков.
SSD-диски из количества.
Кулеры, их размер, количество, тип (с подсветкой / без подсветки).
Процессорные кулеры, их размер, количество, тип (с подсветкой / без подсветки).
Материнская плата, к какому классу она относится (простая, средняя, высококлассная).
Также, необходимо учитывать число плат расширения, которые установлены в компьютере (звуковые карты, TV-тюнеры и т.п.).
Планируется ли разгон видеокарты, процессора, оперативной памяти.
DVD-RW–привод, их количество и тип.

Какой мощности блок питания.

Какой мощности блок питания – это понятие даст возможность правильно подобрать комплектующие и характеристики. Первое, что нужно узнать, это какая мощность вам нужна. Мощность блока питания напрямую зависит от комплектующих, установленных на ПК.

Как узнать мощность блока питания.

Как узнать мощность блока питания – а это очень простой вопрос, так как обычно мощность изготовители указывают большим шрифтом на наклейке. Мощность блока питания – это показатель возможного объема передаваемой энергии блока питания другим компонентам.

Как мы говорили выше, узнать ее можно и при помощи онлайн калькуляторов расчета мощности блока питания и прибавить к ней 10-25% «запасной мощности». Но в реальности, все чуть сложнее, так как блок питания выдает разное напряжение 12В, 5В, -12В, 3,3В, т.е., каждая из линий напряжения получает только свою необходимую мощность. Но в самом блоке питания установлен 1 трансформатор, генерирующий все эти напряжения для передачи комплектующим компьютера. Есть, естественно, блоки питания с 2мя трансформаторами, но в основном их применяют для серверов. Поэтому допустимо, что в обычных ПК мощность каждой линии напряжения тока может изменяться – увеличиваться, если на остальных линиях нагрузка слабая либо уменьшаться, если другие линии перегружены. А на блоках питания пишут именно максимальную мощность для каждой из линий, и если их сложить, то полученная мощность будет выше мощности блока питания.

Получается, что изготовитель специально увеличивает номинальную мощность блока питания, которую он не может обеспечивать. А все прожорливые компоненты компьютера (видеокарта и процессор) получают питание непосредственно от +12 В, поэтому очень важно обращать внимание на указанные для нее значения токов. Если блок питания изготовлен качественно, то эти данные будут указаны на боковой наклейке в виде таблицы либо списка.

Мощность блока питания ПК.

Мощность блока питания ПК – эта информация необходима, так как блок питания является важнейшим компонентом компьютера. Он питает все другие комплектующие и непосредственно от него зависит правильность работы всего компьютера.

Опять же повторимся, не нужно брать блок питания, у которого мощности будет хватать впритык. Необходимо учитывать, что реальная мощность блока питания может быть меньше заявленной производителем. Также важно понимать, что с течением времени конфигурации могут меняться. Это делается для того, чтобы блок питания не работал на пределе своих возможностей на максимальной мощности. Если этого не сделать, то это может вызвать ряд неполадок: зависание, самостоятельные перезагрузки, пощелкивание головки жесткого диска, а также выключение компьютера.

Читайте также: